Биотехнологическое моделирование в медицине

Биотехноло́гия изучает возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии. Программа включает в себя следующие модули:

1 модуль – теоретический: «Основы биотехнологии»;

2 модуль – практический: «Биотехнологическое моделирование. Формирование практических умений и навыков обращения с биотехнологическими препаратами, оценки качества питательных сред, полупродуктов и целевых продуктов».

Педагоги

Капустина Юлия Алексеевна, педагог ДО

Цыбденова Арюна Пурбодоржиевна, педагог ДО, кандидат биологических наук

Содержание программы

Основы биотехнологии

  • Введение в курс «Биотехнология».
  • Биотехнология и медицина.  Современные достижения и задачи биотехнологии.
  • Биообъекты как средство производства лекарственных и профилактических препаратов.
      - Отличительные особенности живых организмов.
      - Структурная организация и функциональность биологических макромолекул
  • Клеточная инженерия и использование ее методов в создании микроорганизмов 
      - Нуклеиновые кислоты, их роль в переносе генетической информации. 

          - Генная инженерия. 

  • Генная терапия. Методы, применение в медицине.
  • Контроль и управление биотехнологическими процессами.

Биотехнологическое моделирование

  • Биоинженерия и использование ее методов в создании новых продуцентов биологически активных (лекарственных) веществ.

  • Биотехнологические системы производства

  • Производство ферментных препаратов.

  • Контроль концентрации субстратов и биотехнологических продуктов. 

Цели программы

Познакомить обучающихся с современными достижениями фундаментальных биологических наук и биомедицинских технологий, с  основными закономерностях метаболических процессов, на молекулярном, клеточном и органном уровне целостного организма. Научить определять инновационные пути создания лекарственных средств на основе использования данных геномики, протеомики и биоинформатики, разбираться в основных направлениях развития биотехнологии. Сформировать у обучающихся системные знания по разработке получения методами биосинтеза, биологической трансформации и комбинацией методов биологической и химической трансформации субстанций.

 

Результат программы

В результате освоения программы обучающийся будет:

Знать:

- медико-биологическую терминологию;

- иметь представление о перспективах развития генетической инженерии и связанных с ней областей наук о жизни.

- основные механизмы регуляции матричных процессов и процесса образования информационных РНК;

- структуру и планирование лабораторных помещений.

- оборудование, применяемое в биоинженерии и технику безопасности.

- биологическое значение основных органических молекул;
- химическое строение основных биомакромолекул живых организмов и основы межмолекулярных взаимодействий;

- связь между структурой и функцией органических молекул; процессы переноса и реализации генетической информации, нарушение которых приводит к наследственным заболеваниям человека;
- основные механизмы регуляции обмена макромолекул;

- о молекулярных процессах и структурах, являющихся мишенями для лекарств при решении профессиональных задач;


Уметь:

- объяснять молекулярные механизмы поддержания гомеостаза при различных воздействиях внутренних и внешних факторов;
- объяснять молекулярные механизмы нарушений метаболизма, возникающих при некоторых наследственных и приобретенных заболеваниях;
- объяснять биохимические механизмы поддержания гомеостаза при различных воздействиях внутренних и внешних факторов.

Владеть:

- медико-биологической терминологией для самостоятельной работы с научной литературой и иными информационными научными ресурсами;
- навыками работы в биохимической лаборатории.

На каждого обучающегося по программе предусмотрено портфолио, в которое вписывается и отслеживается индивидуальный образовательный маршрут, фиксируются достижения.

Особые условия проведения

Занятия теоретического модуля проходят в кабинете, оснащенном мультимедиа, меловой доской, микроскопами, гистологическими препаратами. Занятия практического модуля проходят в лаборатории клеточных технологий, оснащенной необходимым лабораторным оборудованием. В наличии имеется аптечка с медикаментами для оказания первой медицинской помощи.

Материально-техническая база

Стол учителя
Стул лабораторный
Табурет лабораторный
Кресло преподавателя
Банкетки ученические
Мойка химическая
Кондиционер
Доска трехсекционная
Шкаф лабораторный
Стол лабораторный
Стол пристенный лабораторный
Стол весовой
Учебное оборудование
Дистиллятор
Система вентиляции
Холодильник
Бокс ламинарный
Термостат
Бокс для стерилизации
CO2-инкубатор
Весы лабораторные
Облучатель
Микроскоп Биомед2
Микроскоп Микромед 2
pH-метр
Мешалка магнитная
Сушильный шкаф
Вортекс
Автоматическая пипетка
Центрифуга лабораторная
Штатив для пробирок
Химические емкости